JPH07188272A - 単一反応工程でメタロセンを製造する方法 - Google Patents
単一反応工程でメタロセンを製造する方法Info
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- JPH07188272A JPH07188272A JP6250957A JP25095794A JPH07188272A JP H07188272 A JPH07188272 A JP H07188272A JP 6250957 A JP6250957 A JP 6250957A JP 25095794 A JP25095794 A JP 25095794A JP H07188272 A JPH07188272 A JP H07188272A
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F17/00—Metallocenes
- C07F17/02—Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic System
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
な単一工程方法を提供すること。 【構成】 溶媒の存在下に単一反応工程で、金属塩を少
なくとも1種類のアルカリ金属および不飽和環式炭化水
素と反応させることを特徴とするメタロセンの製造方
法。
Description
において、金属塩をアルカリ金属ないしアルカリ土類金
属をシクロペンタジエナイドと反応させることにより行
われて来た。このメタロセン製造のための技術的基準に
おいて、第2反応器において、あるいは第2反応工程に
おいて、金属塩と反応させるために、第1反応器におい
て、あるいは第2工程において、好ましいアルカリ金属
ないしアルカリ土類金属をシクロペンタジエナイドが別
個に製造されることが重要である。この種の方法は、米
国特許2870183号明細書および英国特許公開14
16543号公報に記載されている。
とすることから、高額の投資コストを要する欠点があ
る。メタロセンの製造を1個の反応容器で2工程にわた
って行うとすれば、本来のメタロセンの製造に関する反
応容器の能力を充分に活用できず、各反応段階の間の洗
浄に無駄な時間を必要とし、少なくとも1種類の反応関
与体の中間貯蔵用の充分な収容能力が無ければならな
い。
決されるべき技術的課題は、上述した欠点を回避克服
し、メタロセン製造のための廉価で、かつ効率的な単一
工程方法を提供することである。
が、溶媒の存在下に単一反応工程で、金属塩を、少なく
とも1種類のアルカリ金属および不飽和環式炭化水素と
反応させることにより解決されることが本発明者らによ
り見出された。
り表わされるメタロセンの製造に適する。
のアルキル、置換基としてC1 からC6 のアルキルを持
っていてもよい5員から7員のシクロアルキル、C6 か
らC15のアリールあるいはアリールアルキル(場合によ
り2個の隣接基が合体してC4 からC15の環式基を形成
し得る)あるいはSi(R11)3 を意味し、このR11は
C1 からC10のアルキル、C6 からC15のアリールある
いはC3からC10のシクロアルキルを意味し、あるいは
式中のR4 とR9 は、合体して−[Y(R12R13)]m
を形成し、このYが珪素、ゲルマニウム、錫あるいは炭
素を、R12、R13が水素、C1 からC10のアルキル、C
3 からC10のシクロアルキルあるいはC6 からC15のア
リールを、mが1、2、3あるいは4をそれぞれ意味
し、式中のMは、IVからVIII亜族の金属あるいは
ランタニド系金属を意味し、式中のZ1 、Z2 は、弗
素、塩素、臭素、沃素、−OR14、−OOCR14、
を、R15はC1 からC12のアルキルをそれぞれ意味し、
式中のn、rはそれぞれ0、1あるいは2を意味する
が、その合計n+rも同様に0、1あるいは2である。
上述したメタロセンは、また遷移金属原子がπ結合を介
して不飽和環式炭化水素基、例えばシクロペンタジエニ
ル、フルオルエニルあるいはインデニル基と結合されて
いるような化合物をも包含する。
は、式中の置換基が以下のものである場合の化合物であ
る。すなわち、R1 からR10が、それぞれ水素、C1 か
らC6 のアルキルを意味し、あるいは隣接する2個の基
が合体してC4 からC15の、ことにC8 からC15の環式
基を意味し、Mがチタン、ジルコニウム、ハフニウム、
バナジウム、ニオブ、タンクル、クロム、モリブデン、
タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、オスミウ
ム、コバルトあるいはニッケルを、ことにチタン、ジル
コニウム、ハフニウム、クロムあるいは鉄を意味し、Z
1 、Z2 が、それぞれ塩素を意味する場合の化合物であ
る。
ンは、不飽和環式炭化水素基、
−(シクロペンタジエニル)−クロム、ビス−(シクロ
ペンタジエニル)−ジクロロチタン、ビス−(シクロペ
ンタジエニル)−ジクロロジルコニウム、ビス−(シク
ロペンタジエニル)−ジクロロハフニウムおよびビス−
(シクロペンタジエニル)−鉄である。
般式II MXP LQ II で表わされる金属塩を使用するのが好ましい。
た意味を有し、Xは弗素、塩素、臭素、沃素、−O
R14、−OOCR14あるいは
キル、ことにC1 からC8 のアルキルを、R15はC1 か
らC20のアルキル、ことにC1 からC8 のアルキルを意
味する。Xはことに塩素を意味するのが好ましい。複数
個のXは、相互に相違する意味を持っていてもよい。上
記式II中のLは、中性配位子、例えばトリメチルアミ
ン、トリエチルアミンのようなメチルエチレンジアミン
のような多環式3級アミンあるいはピリジンのような芳
香族3級アミンを意味する。Lはさらに脂肪族開鎖もし
くは環式の1価もしくは多価エーテル、他ジエチルエー
テル、テトラヒドロフランあるいは1,2−ジメトキシ
エタンを意味する。
4、5あるいは6を、qは0、1、2、3あるいは4、
ことに0あるいは1を意味する。
rCl2 、CrCl3 、TiCl4、ZrCl4 、Hf
Cl4 、FeCl2 である。
は、リチウム、ナトリウムあるいはカリウムを使用する
のが好ましく、複数種類のアルカリ金属の合金も同様に
使用され得る。アルカリ金属は、微細粉体で使用するの
が好ましい。アルカリ金属のアルカリ金属塩に対するモ
ル割合は、2:1から20:1、ことに2:1から1
0:1が好ましい。
炭化水素としては、
Iのメタロセンについて述べたと同様の意味を有する。
R13)]m を形成する場合には、不飽和環式炭化水素と
して、すでにブリッジされている化合物が使用される。
化水素が使用される。例えばシクロペンタジエン、イン
デン、フルオレンである。
るモル割合は、1:1から10:1、ことに1:1から
5:1であるのが好ましい。この場合、不飽和環式炭化
水素のモル量というのは、相違する複数種類の炭化水素
が使用される場合、その合計モル量を意味する。この不
飽和環式炭化水素として、基−[Y(R12R13)]mを
有するものが使用される場合、モル量計算に際して、両
不飽和環式構造のモル量が顧慮される。アルカリ金属量
に対して過剰モル量の不飽和環式炭化水素が使用される
場合、この不飽和環式炭化水素はまた置換基Z1 ないし
Z2 を意味し得る。
れる反応関与体と反応せず、また金属塩が少なくとも部
分的に溶解するものが適当である。このような溶媒とし
て、例えばヘプタン、トルエンのような脂肪族、芳香族
炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランのよ
うな開鎖、環式エーテルが使用され得る。異種混合溶媒
も同様に使用される。開鎖、環式エーテルがことに好ま
しい。
gに対して10から100ミリリットルを使用するのが
好ましい。
00℃、好ましくは−80から+100℃、ことに+1
0から+70℃の温度範囲、0.1から100バール、
ことに0.5から2バールの圧力範囲で行われる。反応
時間は、0.1から20時間、ことに0.5から2時間
である。
応装置中の金属塩に対して溶媒を添加し、これにアルカ
リ金属を添加し、好ましくは撹拌下に不飽和環式炭化水
素を添加して行われるのが好ましい。反応は単一工程
で、単一反応器、すなわち単一反応圏において行われ
る。
は、結晶化、抽出、昇華、クロマトグラフィーなどの慣
用処理により、純粋な態様で単離され得る。このメタロ
センは例えばオレフィン重合の際の触媒、安定剤、合成
樹脂添加剤、光遮断剤として適当である。
技術的に廉価であり、かつ効率的に行われ得る。
F)中、30.9gの無水塩化鉄(III)(約0.2
0モル)および15.2gのクロム粉末(約0.29モ
ル)の懸濁液に、金属クロムを脱不動態化するため、ア
ルゴン雰囲気中において、1ミリリットルのセチルクロ
ライドおよび0.4ミリリットルのメタノールを添加し
た。この液状混合物を、紫色の塩化クロム(III)が
完全に白色の塩化クロムに転化するまで、7時間還流加
熱した。次いでアルゴンを導通し、30分間にわたり過
剰量の塩化水素を除去した。
ン)の単一工程製造実施例1 断続的作動反応器中に装填されている、溶媒THF中、
36.9gの実施例Aで製造された塩化クロム(II)
(約0.3モル)に、室温において、16.8gの稜縁
長さ約5mmのサイコロ状ナトリウム(約0.73モ
ル)を添加した。撹拌下、30℃において、これに6
0.4gの蒸留直後のシクロペンタジエン(約0.91
モル)を5分間にわたり添加した。冷却により反応温度
を30℃に維持し、反応終了後、さらに1時間還流加熱
し、次いで溶媒を室温、減圧下に放散除去した。乾燥残
渣から生成クロモセンを昇華により単離した(高真空、
100から150℃)。
55%Cr 実測値 65.9%C 5.6%H 28.5%C
r
る、溶媒THF中、実施例Aで製造された36.9gの
塩化クロム(II)に、室温において、16.8gの稜
縁長さ約5mmのサイコロ状ナトリウムを添加した。こ
れに撹拌下、30℃において、96.8gの蒸留直後の
シクロペンタジエン(約1.46モル)を2分間にわた
り添加した。これにより反応混合物温度は5分間で62
℃(THFの沸点)まで上昇した。15分後に反応は終
了したが、余熱により撹拌下なお1時間この沸点温度を
維持した。次いで溶媒を室温、真空下に放散除去し、乾
燥残渣から生成クロモセンを昇華により単離した。
Cr
リットルの無水THF中、30.1gの無水塩化クロム
(III)(約0.19モル)と、14.8gのクロム
粉末(約0.28モル)の懸濁液から、THF中、3
5.6gの塩化クロム(II)(約0.29モル)を製
造した。これに併行して、反応器II中において、20
0ミリリットルの無水THF中、13.8gの稜縁長さ
約5mmのサイコロ状ナトリウム(約0.60モル)
と、59.5gの蒸留直後のシクロペンタジエン(約
0.90モル)から、52.8gのナトリウムシクロペ
ンタジエナイドを製造した。
ペンタジエナイドのTHF溶液を、3分間にわたり反応
器I中のTHF中塩化クロム(II)に添加し、次いで
反応混合物を1時間還流加熱した。次いで溶媒を室温、
真空下に蒸散除去し、乾燥残渣から生成クロモセンを昇
華により単離した。
Cr 上記実施例、対比例のすべてにおいて、C、H、Crに
対する元素分析を別個に行い、それぞれの実測合計値は
100%に合致しなかったが、これは通例の測定誤差の
範囲であった。
Claims (1)
- 【請求項1】 溶媒の存在下に単一反応工程で、金属塩
を少なくとも1種類のアルカリ金属および不飽和環式炭
化水素と反応させることを特徴とするメタロセンの製造
方法。
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